几何学,在初中数学中占据半壁江山,其内涵丰富,涵盖了无数重要的难点和中考考点。若是能掌握几何学的精髓,那么初中数学便如履平地,轻松驾驭。而在解决几何问题时,巧妙地添加辅助线往往能起到至关重要的作用,就如同画龙点睛,让问题迎刃而解。
如果辅助线绘制得精准无误,解题的过程便能变得轻松而快速。反之,若是绘制的辅助线出现偏差,那么解题的过程可能会变得曲折复杂,甚至出现错误。那么,如何快速、准确地添加有利于解题的辅助线呢?
01作辅助线的原则
1、按照定义添辅助线
例如,要证明两条直线互相垂直,可以延长这两条直线,使其相交并证明它们的交角为90度;如果要证明线段的倍数或一半的关系,可以取线段的中点或将半段线段加倍;同样地,如果要证明角度的倍数或一半的关系,也可以类似地添置辅助线。
2.按基本图形添辅助线
每一个几何定理都有与之相对应的基本图形,这种基本图形通常具有特定的性质。当我们需要添加辅助线时,实际上是利用这些基本图形的性质来补充不完整的图形因。此,“添线”实际上应该是“补图”,这样可以帮助我们避免随意添加辅助线,而是可以根据特定的规律和步骤来添加辅助线。
02作辅助线的常用方法
为了解题的需要,原图上附加的线我们称之为辅助线。在平面几何中,辅助线通常以虚线的形式展现,它的作用是把题目中分散的条件集中起来,把隐藏的条件展现出来,以便于我们应用公理、定理或等量转化等来创造必要的解题条件。
这样,辅助线就像是一个牵线搭桥的人,帮助我们跨越思维的鸿沟,找到解题的捷径。
对于一些常见的三角形问题,我们可以按照以下方法添加辅助线:
1.如果题目中出现了角平分线,我们可以以角平分线为对称轴,利用角平分线的性质和题目中的条件,构造出全等三角形,然后利用全等三角形的知识轻松解决问题。
2.如果题目的结论是两条线段相等,我们可以作辅助线构造全等三角形,或利用关于平分线段的相关定理来求解。
3.如果题目中要求把一条线段分成两部分,证明其中的一部分等于第一条线段,而另一部分等于第二条线段,我们可以采用截长法或补短法来实现。
4.如果题目中有中点、中线、中位线等条件,那么我们可以通过延长中线或中位线等方法作辅助线,使延长的某一段等于中线或中位线。
5.如果题目中有垂线或角的平分线,我们可以把图形按轴对称的方法进行处理,借助其他条件得到全等形。
6.如果题目中有多边形的两边相等或两角相等,有时边角互相配合,然后把图形旋转一定的角度,就可以得到全等形。
7.如果题目中有多边形的两边相等或两角相等,欲证线段或角的和差积商时,我们可以通过构造两个三角形相似来实现。
8.如果需要求面积(在条件和结论中出现线段的平方、乘积),我们往往需要作底或高的辅助线。
9.如果是求全等三角形的问题,我们可以从结论出发,看要证明相等的两条线段(或角)分别在哪两个可能全等的三角形中;也可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形全等;还可以从条件和结论综合考虑,看它们是否能同时确定哪两个三角形全等。如果上述方法都不行,我们就需要考虑添加辅助线来构造全等三角形了。